[發明專利]一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置及其方法

在審

• 申請號: 202010193621.1
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111359892A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王柄鈔;段慧華;王靖文;李家浩;李好;鄧博文
• 申請（專利權）人: 王柄鈔
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置及其方法，涉及農產品外觀檢測與分級技術。本裝置包括外觀檢測分級對象天寶蜜柚（2）；設置有傳送帶（1）、托盤（3）、光室（4）、燈罩（5）、光源（6）、工業相機（7）、光源調節器（8）、光電傳感器（9）、單片機控制器（10）、筆記本電腦（11）；本方法是：①天寶蜜柚圖像的采集；②天寶蜜柚圖像的預處理；③天寶蜜柚外觀檢測模型的建立；④天寶蜜柚等級判定；⑤檢測結果的可視化展示。本發明基于機器視覺視覺技術，能夠精確實現對天寶蜜柚進行自動檢測與分級，并將結果依托軟件進行可視化展示和存儲，具有一定創新性和廣闊的市場應用前景。

技術領域

本發明涉及農產品外觀檢測與分級技術，尤其涉及一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置及其方法。

背景技術

天寶蜜柚為梓潼縣傳統水果之一，其果大皮薄、果肉淺黃、酸甜可口、品質優異，在170余年種植歷史中享有贊譽。但是天寶蜜柚生產主要是滿足國內消費市場，出口量較少，自2018年后天寶蜜柚出口量迅速增加，出口金額逐年上升，說明天寶蜜柚產品逐步得到國際市場的肯定，潛力十分巨大。

然而目前天寶蜜柚主要以機械設備稱重、人工觀察分級為主，輔以少量的理化檢驗，因此天寶蜜柚后期處理的水平還處于發展初期階段，分級檢驗的結果參差不齊，很難保證高效準確的完成大批量天寶蜜柚分選檢驗，造成天寶蜜柚在國際市場競爭力不足。并且天寶蜜柚的實際生產分級檢驗和出口指標分級檢驗跟普通蜜柚存在著較大差距，經檢索，國內現存用于檢測普通蜜柚分級裝置不適合用于天寶蜜柚的外觀分級檢測。到目前為止，市場上尚未發現有關一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置及其方法。

發明內容

本發明的目的在于實現天寶蜜柚外觀檢測分級，提供一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置及其方法。

本發明的目的是這樣實現的：

首先，將天寶蜜柚放到托盤內，將托盤按照編號順序依次置于傳送帶上，運行電機讓天寶蜜柚在傳送帶上運行，當天寶蜜柚運行至光室左側的光電傳感器時觸發開關，單片機控制器接收光電傳感器的觸發信號，并發送給筆記本電腦，筆記本電腦控制工業相機拍照采集天寶蜜柚圖像；筆記本電腦利用提前安裝的軟件對圖像進行處理，提取出非邊界圖像集合A；之后通過建立的天寶蜜柚分級模型并判斷天寶蜜柚的級別；最后利用筆記本電腦內編寫的軟件，將天寶蜜柚的判定等級結果利用軟件內的可視化工具Echarts進行實時展示和分析，最終將結果按照編號存入數據庫中。

在發明中主要完成以下幾項工作：

1、天寶蜜柚圖像的采集；

2、天寶蜜柚圖像的預處理；

3、天寶蜜柚外觀檢測模型的建立；

4、天寶蜜柚等級判定；

5、檢測結果的可視化展示；

具體的說：

一、一種基于機器視覺的天寶蜜柚外觀檢測分級裝置（簡稱裝置）

包括檢測分級對象天寶蜜柚；

設置有傳送帶、托盤、光室、燈罩、光源、工業相機、光源調節器、光電傳感器、單片機控制器、筆記本電腦；

其位置連接關系是：

在光室正下方設置有傳送帶，在傳送帶的上方放置有托盤，托盤內放置天寶蜜柚；

在光室頂部中央設置有燈罩、光源、工業相機、光源調節器，燈罩、光源、工業相機正對天寶蜜柚，工業相機與托盤上表面的距離為600mm，工業相機與筆記本電腦連接；

在光室左側內壁設置有光電傳感器，光電傳感器、單片機控制器、筆記本電腦依次連接。